Summary

جيل من التمييزية مونوكلونل البشرية من خلايا نادرة محددة مستضد ب المتداولة في الدم

Published: February 06, 2018
doi:

Summary

يصف لنا طريقة لإنتاج أجسام مضادة بشرية محددة مستضد الاهتمام، بدءاً من الخلايا ب نادرة المتداولة في الدم البشري. جيل من هذه الأجسام المضادة الطبيعية بكفاءة وسرعة، والأجسام المضادة التي تم الحصول عليها يمكن أن تميز بين المستضدات المتصلة بدرجة عالية.

Abstract

[مونوكلونل] (مابس) أدوات قوية مفيدة لكلا من البحوث الأساسية، وفي الطب الحيوي. خصوصيتها العالية أمر لا غنى عنه عند الجسم يحتاج إلى التمييز بين الهياكل ذات الصلة العالية (مثلاً، بروتين عادي وتحور نسخة منه). الطريقة الحالية لتوليد مثل هذه مابس التمييزية ينطوي فحص واسعة النطاق متعددة الخلايا المنتجة لأب ب، ومكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً على حد سواء. ونحن نقترح هنا طريقة سريعة وفعالة من حيث التكلفة لتوليد التمييزية، مابس البشرية الكامل بدءاً من الدم البشري تعميم لمفاوية ب. أصالة هذه الاستراتيجية سبب اختيار محددة مستضد ملزمة ب الخلايا جنبا إلى جنب مع التحديد مكافحة كافة الخلايا الأخرى، استخدام متاحة الطرفية الدم وحيدات النوى خلايا (ببمك). مرة واحدة محددة ب الخلايا المعزولة، يتم الحصول على تسلسلات كدنا (تكميلية الحمض الخلوي الصبغي) الترميز ماب المقابلة استخدام تكنولوجيا عكس النسخ-“تفاعل البوليميراز المتسلسل” (RT-PCR) خلية مفردة، وأعربت في وقت لاحق في الإنسان الخلايا. خلال أقل من شهر واحد، فمن الممكن تنتج ملليغرام من مابس البشرية عالية التمييزية ضد أي مستضد المطلوب الكشف عنها بطبيعة الحال بواسطة مرجع الخلية ب.

Introduction

الأسلوب الموصوفة هنا يسمح إنتاج مونوكلونل البشرية الكامل (مابس) ضد مستضد المطلوب (Ag) السريع وتنوعاً. مابس أدوات لا غنى عنها في العديد من تطبيقات البحوث الأساسية في المختبر و في فيفو: التدفق الخلوي، وعلم الأنسجة، والتجارب الغربية النشاف، وحظر على سبيل المثال. وعلاوة على ذلك، مابس تستخدم أكثر فأكثر في الطب لعلاج أمراض المناعة الذاتية، السرطان، ومراقبة زرع الرفض1. على سبيل المثال، استخدمت مؤخرا مابس 4-مكافحة-كتلاً ومكافحة-PD-1 (أو مكافحة-PD-L1) كمثبطات محصنة ضد نقطة تفتيش في علاجات السرطان2.

مابس الأولى تم إنتاجها بواسطة الغلوبولين المناعي (Ig)-إفراز هيبريدوماس التي تم الحصول عليها من خلايا الطحال المحصنين الفئران أو الجرذان. ومع ذلك، يعوق الاستجابة المناعية القوية ضد مابس الفئران أو الجرذان استعمالها العلاجي في البشر، وسبب بهم التخليص السريع وتحريض محتمل من تفاعلات فرط الحساسية3. لمعالجة هذه المشكلة، استبدلت تسلسل البروتين الحيواني مابس جزئيا بالبشرية منها لإنشاء ما يسمى تشيميريك الإنسان الماوس أو أنسنة الأجسام المضادة. ومع ذلك، هذه الاستراتيجية جزئيا فقط يقلل الاستمناع، مع زيادة كبيرة في التكلفة والجدول الزمني للإنتاج. حل أفضل لتوليد مابس البشرية مباشرة من الخلايا ب البشرية وتتوافر استراتيجيات عدة لهذا. واحد منهم هو استخدام عرض بالعاثية أو الخميرة. وهذا ينطوي على عرض مجالات متغير من مكتبة اندماجي عشوائي Ig البشرية الثقيلة وسلاسل الضوء على فاجيس أو الخمائر، والقيام بخطوة اختيار استخدام مستضد معين من الفائدة. عيب رئيسي لهذه الاستراتيجية أن السلاسل الثقيلة والخفيفة وترتبط عشوائياً، مما أدى إلى زيادة كبيرة جداً في تنوع الأجسام المضادة التي تم إنشاؤها. الأجسام المضادة التي تم الحصول عليها من المحتمل أن تقابل تلك التي ستنشأ عن استجابة جهاز المناعة طبيعية ضد أغ خاصة. وعلاوة على ذلك، طي البروتين البشري والتعديلات بوستترانسلاشونال لا بانتظام مستنسخة في بدائيات النوى، أو حتى في الخمائر. أسلوب إنتاج البشري ماب ثاني هو تخليد للخلايا البشرية الطبيعية ب، بعدوى فيروس ابشتاين-بار أو التعبير عن العوامل المضادة-apoptotic BCL-6 و BCL-XL4. ومع ذلك، هذا الأسلوب لا ينطبق إلا على خلايا الذاكرة ب وغير الفعالة، التي تتطلب فحص العديدة المنتجة للإنسان والمحيط الحيوي مخلدة ب الخلايا لتحديد المستنسخين ماب قليلة (أن وجدت) مع خصوصية مستضدي المرجوة. الأسلوب وبالتالي مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً على حد سواء.

ووصف مؤخرا بروتوكولا جديداً لإنتاج مابس البشرية من خلايا ب مفردة معزولة5. وهي تعتمد على محسن خلية واحدة عكس النسخ-“تفاعل البوليميراز المتسلسل” (RT-PCR) للتضخيم من كلا الثقيلة-والضوء-سلسلة ترميز شرائح من خلية واحدة بتم فرزها. وهذا يعقب بالاستنساخ والتعبير عن هذه الأجزاء في نظام تعبير حقيقية النواة، مما يسمح لتعمير ماب البشرية الكامل. وقد استخدم هذا البروتوكول بنجاح بدءاً من الخلايا ب من المانحين جرى تطعيمهم. كانت حصاد الخلايا بعد التطعيم للحصول على ترددات أعلى من الخلايا ب الموجهة ضد النائب العام المطلوب، وبالتالي الحد من الوقت اللازم لفحص6أسابيع عدة. كما تم إنتاج أخرى مابس البشرية الكامل من فيروس نقص المناعة البشرية+ (فيروس نقص المناعة البشرية) إصابة المرضى7 وسرطان الجلد المرضى8. وعلى الرغم من أوجه التقدم هذه، لا يزال هناك لا الإجراءات المتاحة التي تمكن من عزل خلايا ب Ag على حدة مستقلة عن النمط الظاهري الذاكرة أو التردد.

ووصف الإجراء هنا يؤدي إلى كفاءة السابقين فيفو عزل الخلايا ب تعميم البشرية استناداً إلى خصوصيتها في المركز، تليها إنتاج البشرية الكامل محددة مستضد مابس في عالية الغلة ومع وقت فحص منخفضة. الأسلوب لا يقتصر على الذاكرة ب الخلايا أو الخلايا ب إفراز الأجسام المضادة التي يسببها بعد استجابة مناعية، ولكن يمكن أيضا تطبيقها على مرجع الخلية بالسذاجه البشرية. أنه يعمل حتى بدءاً من الخلايا الخاصة بحج ب حاضرا في الترددات المنخفضة جداً مؤشر جيد لكفاءتها. ومبدأ الأسلوب كما يلي: ملطخة الخلايا وحيدات النوى الدم طرفية (PBMC) مع اثنين تيتراميرس عرض المستضد الفائدة، وبعضها يحمل فلوروتشرومي مختلفة (مثلاً، فيكوريثرين (PE) واللوفيكوسيانين (APC))، وأن تيترامير ثالث عرض مستضد وثيق صلة مترافق مع فلوروتشرومي ثالث (مثلاً، Brillant البنفسجي 421 (BV421)). لإثراء لخلايا مستضد ملزمة، ثم هي المحتضنة الخلايا مع حبات مغلفة بمكافحة-PE وتقاسم المنافع المضادة-آسيا والمحيط الهادئ، وفرزها في الخلية الفصل بين الأعمدة. يتم تحديد الكسر خلية APC PE+ + ، الملون مع مجموعة متنوعة من مابس المحددة لمختلف أنواع الخلايا ببمك للسماح بتحديد الخلايا ب، ويتعرض للتدفق الخلوي الخلية الفرز. خلايا ب PE+ والجيش الشعبي الكونغولي+، لكن “البنفسجي الرائعة”، يتم عزل. هذه الخطوة تحديد مكافحة الخلايا التي ليست خلايا ب أو عدم ربط مستضد تيتراميريزيد، ولكن ربط إلى بي أو آسيا والمحيط الهادئ (ستكون هذه الخلايا PE+ الجيش الشعبي الكونغوليأو PE الجيش الشعبي الكونغولي+) أو إلى الجزء غير مستضد tetramers المستخدمة (وهذه وسوف تكون الخلايا BV421+). كما يتم تحديد الخلايا ب ليست محددة للغاية حانمه مصلحة مكافحة في هذه الخطوة (وستكون هذه الخلايا أيضا BV421+). وهكذا، هذا الأسلوب يمكن تنقية الخلايا ب محددة للغاية معربا عن مستقبلات الخلية ب (بكرس) قادرة على التمييز بين اثنين من مولدات المضادات ذات صلة وثيقة جداً. يتم جمع الخلايا ب محددة واحدة في أنابيب وعلى تضخيم PCR Ig كدناس (الأحماض منقوص الأكسجين التكميلية) المستنسخة وأعرب عنها خط خلية بشرية يفرز مفتش مابس.

كدليل على المفهوم، توضح هذه الدراسة كفاءة توليد مابس البشرية، التي تعترف ببتيد التي قدمها فئة histocompatibility رئيسية معقدة (MHC–أنا) جزيء ويمكن أن تميز بين هذا الببتيد وغيرها الببتيدات محملة على نفس MHC–أنا اليل. على الرغم من أهمية مستوى تعقيد هذا Ag، يسمح هذا الأسلوب (ط) الانتعاش عالية الغلة من مابس Ag على حدة؛ (ثانيا) إنتاج مابس قادرة على التمييز بين اثنين Ags هيكلياً الوثيق. هذا النهج يمكن تمديدها للمرضى الذين جرى تطعيمهم أو المصابة دون أي تعديل البروتوكول، ولديها أيضا الفعل نفذت بنجاح في نظام جرذ أنسنة9. وهكذا، تصف هذه الدراسة اتباع نهج مرنة وفعالة لتوليد مابس البشرية الكامل الذي يمكن استخدامه في البحوث الأساسية والعلاج المناعي.

Protocol

تم الحصول على عينات الدم الطرفية البشرية كافة من المانحين الكبار مجهول بعد الموافقة عن علم، وفقا للجنة الأخلاقيات المحلية (المؤسسة الفرنسية دو سانغ، EFS، نانت، الإجراء NTS بلير-2016-08). 1-عزل خلايا الدم الطرفية البشرية وحيدات النوى ملاحظة: ابتداء من المواد يمكن أن ي…

Representative Results

بدءاً من ببمك من المانحين صحية، وهذا يعرض مشروع توليد مابس البشرية، التي تعترف الببتيد Pp65495 (Pp65، من الفيروس المضخم للخلايا البشرية) المقدمة من الفئة الرئيسية histocompatibility معقدة أنا (MHC–أنا) جزيء (هلا-A * 0201 HLA-A2). هذه مابس يمكن أن تميز بين هذا المجمع ومجمعات يمثلون الببتيد?…

Discussion

البروتوكول المقترح وسيلة قوية لتوليد مابس البشرية مباشرة من الخلايا الخاصة بحج ب المتداولة في الدم. فهو يجمع بين ثلاثة جوانب هامة: (ط) استخدام المرتبطة تيترامير المغناطيسي تخصيب اليورانيوم، الذي يسمح لعزل السابقين فيفو نادرة حتى ب Ag ملزم الخلايا؛ (ثانيا) استراتيجية النابضة يستخدم ثل?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونحن نشكر المرفق الخلوي “سيتوسيل” (الصحة فرنك سويسري، بيوجينويست، نانت) لخبراء المساعدة التقنية. ونشكر أيضا جميع موظفي إنتاج البروتين المؤتلف (P2R) ومنصات الأثر (INSERM 1232، الصحة فرنك سويسري، بيوجينويست، نانت) لتقديم الدعم التقني لهم. ونحن نشكر ستيت إيمانويل وريتشارد بريثناتش للتعليقات البناءة على المخطوطة. وأيد هذا العمل ماليا سيستي رامي المشروع الممول من قبل برنامج “الحكومة الفرنسية” «يشرف دعفينير»، تمكنت من الفرنسية الوطنية بحوث الوكالة (ANR-10-إيبهو-005). رامي-سيستي المشروع تدعمه أيضا نانت متروبول وضمور يدفع de la Loire. وأدرك هذا العمل في سياق البرنامج IGO لابيكس تدعمها الوكالة الوطنية للبحوث عن طريق استثمار البرنامج مستقبلا ANR-11-لابكس-0016-01.

Materials

HEK 293A cell line Thermo Fisher scientific R70507
DMEM (1X) Dulbecco's Modified Eagle Medium Gibco by life technologies 21969-035 (+) 4,5g/L D-Glucose
0,11g/L Sodium Pyruvate
(-) L-Glutmine
RPMI medium1640 (1X) Gibco by life technologies 31870-025
Bovine Serum Albumine (BSA) PAA K45-001
Nutridoma-SP Roche 11011375001 100X Conc
PBS-Phosphate Buffered Saline (10X) pH 7,4 Ambion AM9624
EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 0,5M pH=8 Invitrogen by Life Technologies 15575-020
Fetal Bovine serum (FBS) Dominique Dutscher S1810-500
Ficoll – lymphocytes separation medium EuroBio CMSMSL01-01 density 1,0777+/-0,001
streptavidin R-phycoerythrin conjugate Invitrogen by Life Technologies S21388 premiun grade 1mg/ml contains 5mM sodium azide
Streptavidin, allophycocyanin conjugate Invitrogen by thermoFisher scientific S32362 1mg/ml
2mM azide premium grade
Brilliant violet 421 streptavidin Biolegend 405225 conc : 0,5mg/ml
Anti-PE conjugated magnetic MicroBeads Miltenyi Biotec 130-048-801
Anti-APC conjugated magnetic MicroBeads Miltenyi Biotec 130-090-855
MidiMACs or QuadroMACS separotor Miltenyi Biotec 130-042-302/130-090-976
LS Columns Miltenyi Biotec 130-042-401
CD3 BV510 BD horizon BD Pharmingen / BD Biosciences 563109 Used dilution 1:20
CD19 FITC BD Pharmingen / BD Biosciences 345788 Used dilution 1:20
CD14 PerCPCy5.5 BD Pharmingen / BD Biosciences 561116 Used dilution 1:50
CD16 PerCPCy5.5 BD Pharmingen / BD Biosciences 338440 Used dilution 1:50
7AAD BD Pharmingen / BD Biosciences 51-68981E (559925) Used dilution 1:1000
FACS ARIA III Cell Sorter Cytometer BD Biosciences
8-strip PCR tubes Axygen 321-10-061
Racks for 96 microtubes Dominique Dutscher 45476
RNAseOUT Ribonuclease Inhibitor (recombinant) Invitrogen by thermoFisher scientific 10777-019 qty:5000U (40U/ul)
Distilled Water Dnase/Rnase Free Gibco 10977-035
Oligod(T)18 mRNA Primer New England BioLabs S1316S 5.0 A260unit
Random hexamers Invitrogen by thermoFisher scientific N8080127 qty : 50uM, 5nmoles
Superscript III Reverse transcriptase Invitrogen by thermoFisher scientific 18080-044 qty : 10000U (200U/ul)
GoTaq G2 Flexi DNA polymerase Promega M7805
dNTP Set, Molecular biology grade Thermo Scientific R0182 4*100umol
5LVH1 Eurofins ACAGGTGCCCACT
CCCAGGTGCAG
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers – Forward Prmers
5LVH3 Eurofins AAGGTGTCCAGTG
TGARGTGCAG
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers – Forward Prmers
5LVL4_6 Eurofins CCCAGATGGGTCC
TGTCCCAGGTGCAG
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers – Forward Prmers
5LVH5 Eurofins CAAGGAGTCTGTT
CCGAGGTGCAG
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers – Forward Prmers
3HuIgG_const_anti Eurofins TCTTGTCCACCTT
GGTGTTGCT
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers -Reverse primers for human Ig- Bacteria PCR screening
3CuCH1 Eurofins GGGAATTCTCACA
GGAGACGA
First round of PCR – Amplification of heavy chains – Outer primers -Reverse primers for human Ig
5AgeIVH1_5_7 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
GAGGTGCAGCTGGTGCAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH3 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCT
GAGGTGCAGCTGGTGGAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH3_23 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCT
GAGGTGCAGCTGTTGGAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH4 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
CAGGTGCAGCTGCAGGAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH4_34 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
CAGGTGCAGCTACAGCAGTG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH1_18 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
CAGGTTCAGCTGGTGCAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH1_24 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
CAGGTCCAGCTGGTACAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH3__9_30_33 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCT
GAAGTGCAGCTGGTGGAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
5AgeIVH6_1 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCC
CAGGTACAGCTGCAGCAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Forward primers
3SalIJH1_2_4_5 Eurofins TGCGAAGTCGACG
CTGAGGAGACGGTGACCAG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Reverse primers
3SalIJH3 Eurofins TGCGAAGTCGACG
CTGAAGAGACGGTGACCATTG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Reverse primers
3SalIJH6 Eurofins TGCGAAGTCGACG
CTGAGGAGACGGTGACCGTG
Second round of PCR – Amplification of heavy chains – Inner primers -Reverse primers
5'LVk1_2 Eurofins ATGAGGSTCCCYG
CTCAGCTGCTGG
First round of PCR – Amplification of light chains k – Outer primers -Forward primers
5'LVk3 Eurofins CTCTTCCTCCTGC
TACTCTGGCTCCCAG
First round of PCR – Amplification of light chains k – Outer primers -Forward primers
5'LVk4 Eurofins ATTTCTCTGTTGC
TCTGGATCTCTG
First round of PCR – Amplification of light chains k – Outer primers -Forward primers
3'Ck543_566 Eurofins GTTTCTCGTAGTC
TGCTTTGCTCA
First round of PCR – Amplification of light chains k – Outer primers -Reverse primers- Bacteria PCR screening
5'AgeIVk1 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCT
GACATCCAGATGACCCAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeIVk1_9_1–13 Eurofins TTGTGCTGCAACCGGTGTAC
ATTCAGACATCCAGTTGACCCAGTCT
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeIVk1D_43_1_8 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTGT
GCCATCCGGATGACCCAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeIVk2 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATGGG
GATATTGTGATGACCCAGAC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeIVk2_28_2_30 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATGGG
GATATTGTGATGACTCAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeVk3_11_3D_11 Eurofins TTGTGCTGCAACCGGTGTAC
ATTCAGAAATTGTGTTGACACAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeVk3_15_3D_15 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCA
GAAATAGTGATGACGCAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeVk3_20_3D_20 Eurofins TTGTGCTGCAACCGGTGTAC
ATTCAGAAATTGTGTTGACGCAGTCT
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'AgeVk4_1 Eurofins CTGCAACCGGTGTACATTCG
GACATCGTGATGACCCAGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
3'BsiWIJk1_2_4 Eurofins GCCACCGTACGTT
TGATYTCCACCTTGGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
3'BsiWIJk3 Eurofins GCCACCGTACGTT
TGATATCCACTTTGGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
3'BsiWIJk5 Eurofins GCCACCGTACGTT
TAATCTCCAGTCGTGTC
Second round of PCR – Amplification of light chains k – Inner primers -Forward primers
5'LVl1 Eurofins GGTCCTGGGCCCA
GTCTGTGCTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'LVl2 Eurofins GGTCCTGGGCCCA
GTCTGCCCTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'LVl3 Eurofins GCTCTGTGACCTC
CTATGAGCTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'LVl4_5 Eurofins GGTCTCTCTCSCA
GCYTGTGCTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'LVl6 Eurofins GTTCTTGGGCCAA
TTTTATGCTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'LVl7 Eurofins GGTCCAATTCYCA
GGCTGTGGTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5LVl8 Eurofins GAGTGGATTCTCA
GACTGTGGTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
3'Cl Eurofins CACCAGTGTGGCC
TTGTTGGCTTG
First round of PCR – Amplification of light chains λ – Outer primers -Forward primers
5'AgeIVl1 Eurofins CTGCTACCGGTTCCTGGGCC
CAGTCTGTGCTGACKCAG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
5'AgeIVl2 Eurofins CTGCTACCGGTTCCTGGGCC
CAGTCTGCCCTGACTCAG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
5'AgeIVl3 Eurofins CTGCTACCGGTTCTGTGACC
TCCTATGAGCTGACWCAG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
5'AgeIVl4_5 Eurofins CTGCTACCGGTTCTCTCTCS
CAGCYTGTGCTGACTCA
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
5'AgeIVl6 Eurofins CTGCTACCGGTTCTTGGGCC
AATTTTATGCTGACTCAG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
5'AgeIVl8 Eurofins CTGCTACCGGTTCCAATTCY
CAGRCTGTGGTGACYCAG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -forward primers
3'XhoICl Eurofins CTCCTCACTCGAG
GGYGGGAACAGAGTG
Second round of PCR – Amplification of light chains λ – Inner primers -Reverse primers – Bacteria PCR screening
Ab-vec-sense Eurofins GCTTCGTTAGAAC
GCGGCTAC
Bacteria PCR screening
QA Agarose-TM, Molecular Biology Grade MP Bio AGAH0500
NucleoFast 96 PCR Plate Macherey Nagel 743.100.100
Enzyme Age I HF New England Biolabs R3552L 20000U/ml
Enzyme SalI HF New England Biolabs R3138L 20000U/ml
Enzyme Xho I New England Biolabs R0146L 20000U/ml
Enzyme BSIWI New England Biolabs R0553L 10000U/ml
HCg1 (Genbank accession number FJ475055)
LCk (Genbank accession number FJ475056 )
LCl (Genbank accession number FJ517647)
T4 DNA ligase Invitrogen by thermoFisher scientific 15224.017 100U (1U/ul)
2X YT medium Sigma Aldrich Y1003-500ML
Ampicillin Sigma Aldrich 10835242001
LB (Luria Bertani) Broth (Lennox) Sigma Aldrich L3022-250G
Nucleospin Plasmid DNA, RNA and protein purification Macherey Nagel 740588.250
Jet PEI DNA transfection reagent PolyPlus 101-40
Flat bottom96-well plate Falcon 353072
V-bottom 96-well plate Nunc/Thermofisher 055142
Nunc easy 175 cm2 flasks Nunc/Thermofisher 12-562-000
ELISA/ELISPOT coating buffer eBiosciences 00-0044-59
Nunc maxisorp flat bottom 96 well ELISA plates Nunc/Thermofisher 44-2404-21 high protein binding
Anti-human IgG Ab conjugated to horseradish peroxidase (HRP) BD Pharmingen / BD Biosciences 55788
TMB substrate BD Biosciences 555214
Streptavidin Sigma S0677
1 mL-HiTrap protein A HP column GE Healthcare 17-0402-01
ÄKTA FPLC GE Healthcare 18190026
Superdex 200 10/300 GL column GE Healthcare 17517501
NGC Quest 10 Plus Chromatography System BioRad 7880003

References

  1. Buss, N. A., Henderson, S. J., McFarlane, M., Shenton, J. M., de Haan, L. Monoclonal antibody therapeutics: history and future. Curr Opin Pharmacol. 12 (5), 615-622 (2012).
  2. Park, J., Kwon, M., Shin, E. C. Immune checkpoint inhibitors for cancer treatment. Arch Pharm Res. 39 (11), 1577-1587 (2016).
  3. Pendley, C., Schantz, A., Wagner, C. Immunogenicity of therapeutic monoclonal antibodies. Curr Opin Mol Ther. 5 (2), 172-179 (2003).
  4. Kwakkenbos, M. J., et al. Generation of stable monoclonal antibody-producing B cell receptor-positive human memory B cells by genetic programming. Nat Med. 16 (1), 123-128 (2010).
  5. Tiller, T., et al. Efficient generation of monoclonal antibodies from single human B cells by single cell RT-PCR and expression vector cloning. J Immunol Methods. 329 (1-2), 112-124 (2008).
  6. Franz, B., May, K. F., Dranoff, G., Wucherpfennig, K. Ex vivo characterization and isolation of rare memory B cells with antigen tetramers. Blood. 118 (2), 348-357 (2011).
  7. Morris, L., et al. Isolation of a human anti-HIV gp41 membrane proximal region neutralizing antibody by antigen-specific single B cell sorting. PLoS One. 6 (9), e23532 (2011).
  8. Iizuka, A., et al. Identification of cytomegalovirus (CMV)pp65 antigen-specific human monoclonal antibodies using single B cell-based antibody gene cloning from melanoma patients. Immunol Lett. 135 (1-2), 64-73 (2011).
  9. Ouisse, L. H., et al. Antigen-specific single B cell sorting and expression-cloning from immunoglobulin humanized rats: a rapid and versatile method for the generation of high affinity and discriminative human monoclonal antibodies. BMC Biotechnol. 17 (1), 3 (2017).
  10. Kerkman, P. F., et al. Identification and characterisation of citrullinated antigen-specific B cells in peripheral blood of patients with rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. , (2015).
  11. Hamilton, J. A., et al. General Approach for Tetramer-Based Identification of Autoantigen-Reactive B Cells: Characterization of La- and snRNP-Reactive B Cells in Autoimmune BXD2 Mice. J Immunol. 194 (10), 5022-5034 (2015).
  12. Sanjuan Nandin, I., et al. Novel in vitro booster vaccination to rapidly generate antigen-specific human monoclonal antibodies. J Exp Med. , (2017).
  13. Bowers, P. M., et al. Mammalian cell display for the discovery and optimization of antibody therapeutics. Methods. 65 (1), 44-56 (2014).

Play Video

Cite This Article
Devilder, M., Moyon, M., Saulquin, X., Gautreau-Rolland, L. Generation of Discriminative Human Monoclonal Antibodies from Rare Antigen-specific B Cells Circulating in Blood. J. Vis. Exp. (132), e56508, doi:10.3791/56508 (2018).

View Video